[实用新型]一种基于智能手机路面表面检测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于智能手机的公路路面检测系统，该系统有智能手机、GPS定位器、手机固定装置及车载系统，该实用新型专利将车轮与路面的相互作用产生的车体振动，通过固定在车体内的手机内置加速度传感器和GPS定位器监测不同位置处车体振动状态，并将振动信号和测点位置记录下来。根据记录的振动信号和位置信息对路面质量进行评价，该装置设置操作简易、成本便宜等显著优点。

技术领域

本实用新型属于土木结构工程检测技术领域，尤其涉及一种基于智能手机的路面表面检测系统。

背景技术

路面病害检测是路面养护与管理决策的重要依据，其中路面表面的裂缝、坑槽及车辙等表面病害对路面服役状况产生重要的影响，检测结果的好坏直接影响养护所需的技术措施。传统的人工病害检查受到主观判断，并且存在较大的误差和检测效率，目前常采集路面图像，根据图像进行路面表面病害识别和损害程度的评估。但该方法需要采集的时频图像需要大容量的存储空间，同时对图像处理带来一定的时间成本，对修补后的路面视频图像方法效果欠佳，很难将裂缝与修复后状态区分开了。车辆在路面行进的过程中，路面与车轮间的相互作用将产生振动。当存在路面表面存在裂缝、车辙等病害时，车体的振动状态将会发生改变，若将不同位置处的振动特性记录下来就可以对路面质量进行判断识别。近年来，智能手机技术迅猛发展，对数据存储和处理能力得到了极大的提升，同时由于智能手机内置了高性能的传感器，这些传感器除满足通讯以外，还可以对人的运动信息，心率振动信息进行监测并分析。

基于上述原因，实用新型了一种基于智能手机的系统用以检测路面的质量，该装置通过监测车体振动信号识别路面病害，该装置高效便捷、易于操作，方便在工程中推广及使用。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有路面表面检测方法的不足，实用新型了一种检测路面表面病害的简易系统，用于路面表面病害的检测，提高路面表面病害的检测的效率及可靠性。

技术方案：为实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案基于车轮与路面相互作用，将手机固定在车体内采用智能手机内置的加速度传感器记录车体振动情况，记录的振动信号识别所处位置的路面表面质量。

本实用新型提供的一种公路路面检测系统，包括车载系统、手机固定部件、GPS定位器及智能手机四个部分，该装置系统架构示意图如图1所示。

车载系统：该系统中汽车作为激振系统，汽车行进过程中路面与车轮移动荷载的相互作用下车体产生振动，采用手机内置加速度传感器采集车体振动信号，根据检测信号识别公路路面表面质量，通过车载GPS定位器记录测点处位置信息，实现对路面表面质量实时检测，同时汽车并作为运载工具。

智能手机：智能手机通过手机固定部件固定在车体底部，检测过程中智能手机通过内置加速度传感器，实时记录位置点处车体的振动情况，完成对测点位置点处车体加速度信号记录，通过分析记录的加速度信号变化情况评价路面表面质量；并接收GPS定位器发出的位置信息，保持内置加速度传感器接收振动信号与GPS定位信息同步，通过分析记录的加速度信号变化特征评价路面表面质量。

GPS定位器：实时接收获得的定位数据通过移动通信发给手机客户端，实现对车体不同时刻的准确定位，GPS定位器为充分接收卫星信号实施过程中安置在后备箱。

手机固定部件：车载行进过程中，智能手机要准确获取车体的实时振动情况，需要牢固固定在车体底部，该部件其作用是消除手机自身运动对检测结果产生不利影响。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益技术效果：

(1)该系统采用的构件为常见现成器件，通过对现成器件的组合和联合，减小了开发成本，降低了使用门槛。

(2)该系统对修补后的路面表面质量状况能很好的进行检测，可作为视频图像方法有益补充。

附图说明